華芳
(安徽新華學(xué)院藥學(xué)院,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),安徽 合肥 230000)
王國平,施伶俐
(安徽新華學(xué)院藥學(xué)院,安徽 合肥 230000)
白藜蘆醇(Resveratrol)作為一種蒽醌萜類化合物,廣泛存在于天然植物中,如葡萄、虎杖等,具有抗炎、抗氧化、抗自由基等作用[1~5],而白藜蘆醇在實(shí)際應(yīng)用中存在的缺陷有:①水溶性低,口服吸收差,生物利用度低。②在光、熱和氧化劑的作用下容易被氧化降解;在一定程度上限制了白藜蘆醇在醫(yī)藥和食品等行業(yè)中的應(yīng)用[6,7]。針對(duì)白藜蘆醇的口服吸收差和易被氧化降解的缺陷,尋找溫和、不良反應(yīng)小的藥物劑型來改善白藜蘆醇的水溶性和降低氧化降解,提高其生物利用度具有非常重要的意義[8]。目前,提高難溶性藥物的藥劑學(xué)手段有納米囊泡、納米混懸劑、微乳技術(shù)、分子包合技術(shù)、脂質(zhì)體技術(shù)、固體分散體等,其中納米囊泡可作為水溶性差的藥物載體,是一種具有組織相容性、細(xì)胞透過性的新型給藥系統(tǒng),可將親水性或親脂性藥物包裹于其中,穩(wěn)定性較高,不易被氧化或水解。因此,本實(shí)驗(yàn)以聚乙二醇化聚十六烷基氰基丙烯酸酯(PEG-PHDCA)作為載體材料,制備復(fù)合納米囊泡,以期通過載體材料的性質(zhì)提高白藜蘆醇的穩(wěn)定性,擴(kuò)大其應(yīng)用。
紅外光譜儀:Thermo公司
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海貝凱生物化工設(shè)備有限公司
Waters Acquity UPLC H-Class 超高效液相色譜系統(tǒng):美國Waters 公司
白藜蘆醇:薩恩化學(xué)技術(shù)(上海)有限公司(質(zhì)量分?jǐn)?shù):98%)。
白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品:上海源葉生物科技有限公司(批號(hào):R02J6S1)。
單甲氧基聚乙二醇(MePEG):薩恩化學(xué)技術(shù)(上海)有限公司(Mr=2000)。
二環(huán)己基碳二亞胺(DCC):國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
4-二甲氨基吡啶(DMAP):阿拉丁試劑責(zé)任有限公司。
色譜純甲醇、乙腈:Merck公司。
其余均為分析純。
根據(jù)洪偉勇[9]等的合成方法進(jìn)行改良合成。
1)聚乙二醇氰基乙酸酯(MePEGCA)的合成 將氰基乙酸、MePEG、DMAP適量加入三口瓶中,氮?dú)獗Wo(hù)下,抽真空,加入無水二氯甲烷,攪拌溶解后,將溶有DCC的無水二氯甲烷注入三口瓶中,室溫?cái)嚢?4 h。抽濾,無水二氯甲烷洗滌濾渣,合并濾液,真空減壓濃縮,旋干至半固體,緩慢倒入3倍量的乙醚攪拌至溶解,-20℃過夜重結(jié)晶析出沉淀,得淺黃色固體,即為MePEGCA,真空干燥箱中干燥。
2)十六烷基氰基乙酸酯(HDCA)的合成 將氰基乙酸,十六醇及DMAP適量加入到的三口瓶中,氮?dú)獗Wo(hù)下,抽真空,加入無水二氯甲烷,攪拌溶解后,將溶有DCC的無水二氯甲烷注入三口瓶中,室溫?cái)嚢?4 h。正己烷抽濾,洗滌濾液,濾液真空減壓濃縮,旋干至半固體,即為十六烷基氰基乙酸酯黃色粗品,經(jīng)柱層析分離,得十六烷基氰基乙酸酯白色固體,真空干燥箱中干燥。
3)聚乙二醇化聚十六烷基氰基丙烯酸酯(PEG-PHDCA)的合成 將HDCA和MePEGCA加入三口瓶中,氮?dú)獗Wo(hù)下抽真空,加入20mL無水二氯甲烷和無水乙醇,攪拌至溶解后,將甲醛和吡咯烷緩慢注入三口瓶中,氮?dú)獗Wo(hù)下,室溫?cái)嚢?4 h。真空減壓旋干,加入10%鹽酸溶液攪拌洗滌,無水二氯甲烷萃取三次,再用水洗滌,有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾,真空減壓濃縮,旋干得淡黃色蠟狀固體PEG-PHDCA粗品,經(jīng)柱層析分離,得淡黃色蠟狀固體PEG-PHDCA,真空干燥箱中干燥。
圖1 PEG-PHDCA的紅外譜
1)白藜蘆醇納米囊泡的制備 采用薄膜分散水化超聲法制備:稱取司盤60(span 60)50mg、白藜蘆醇、膽固醇、PEG-PHDCA適量,置于圓底燒瓶中,加入氯仿/甲醇(V∶V=2∶1)混合溶液20mL,超聲溶解后,放入幾枚玻璃小珠,真空減壓旋干至半固體,真空干燥過夜。攪拌條件下加入水相30mL并在65 ℃下水化1h,超聲乳化8h(5min/次)后過濾,即得。
2)白藜蘆醇含量測(cè)定 色譜柱為Waters Acquity UPLC BEH C18柱( 100mm×2.1mm,1.7 μm) ;流動(dòng)相為0.05%磷酸水溶液-乙腈(70∶30);流速:0.2mL/min;檢測(cè)波長:306nm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:1μL。
由色譜圖可得,白藜蘆醇tR為2.841 min(如圖2所示)。
精密稱取白藜蘆醇對(duì)照品適量,用甲醇溶解,分別配制成22.0、44.0、66.0、88.0、110.0、132.0、154.0、176.0μg/mL的對(duì)照品液,搖勻,0.45μm微孔濾膜濾過后進(jìn)樣。以色譜峰峰面積(A)為縱坐標(biāo),白藜蘆醇質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程為A=17523C-34411(r=0.9993)。結(jié)果表明,白藜蘆醇在22.0~176.0μg/mL范圍內(nèi)與峰面積值呈良好的線性關(guān)系。
圖2白藜蘆醇納米囊泡的UPLC色譜圖(A白藜蘆醇對(duì)照品, B白藜蘆醇納米囊泡)
表1 L9(34)正交設(shè)計(jì)因素水平表
取線性范圍內(nèi)的3種濃度,分別進(jìn)行精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性試驗(yàn),結(jié)果顯示RSD(%) <5%,表明本實(shí)驗(yàn)方法穩(wěn)定可靠。
3)白藜蘆醇微囊包封率和載藥量的測(cè)定 取納米囊泡溶液適量,置截留分子量為10k的超濾管中,6000r/min離心10min,取超濾上清液注入測(cè)定游離藥物量。另取納米囊泡溶液適量加入乙腈溶解(V∶V=1∶3),離心取上清液注入測(cè)定藥物總量。按下式計(jì)算包封率和載藥量:
包封率%=[(白藜蘆醇納米囊泡中藥物總量-未被包封的游離藥物量)/白藜蘆醇納米囊泡中藥物總量]×100%
載藥量%=(投藥量×包封率/白藜蘆醇納米囊泡總質(zhì)量)×100%
4)正交試驗(yàn)優(yōu)選處方 在前期預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以投藥量(A)、膽固醇用量(B)、PEG-PHDCA(C)為影響因素,選取載藥量和包封率的綜合評(píng)分(綜合評(píng)分=0.5×載藥量+0.5×包封率)為評(píng)價(jià)指標(biāo),確定正交試驗(yàn)方案,因素與水平見表1,正交試驗(yàn)結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。
表 2 正交試驗(yàn)結(jié)果
表3 方差分析表
F0.05(2,2) = 19.00; F0.01(2,2) = 99.00
由表2和表3中得出,白藜蘆醇納米囊泡處方影響因素的主次順序:A>C>B,即投藥量對(duì)白藜蘆醇納米囊泡制備的影響最大,PEG-PHDCA次之,膽固醇用量影響最小。白藜蘆醇納米囊泡制備的最佳工藝條件為 A3B1C1,即:投藥量為15mg,膽固醇用量為10mg,PEG-PHDCA用量為20mg。
5)驗(yàn)證性試驗(yàn) 按上述最佳工藝條件,進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),白藜蘆醇納米囊泡的平均包封率(92.74 ± 0.27)%,載藥量(14.64 ± 0.04)%。
本實(shí)驗(yàn)在囊材的合成中MePEGCA和HDCA是最常見的酯化反應(yīng),反應(yīng)中需要脫去水分,所以開始實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)試劑及儀器進(jìn)行干燥處理,達(dá)到盡可能的無水。為了提高合成PEG-PHDCA產(chǎn)量和純度,在前兩步的MePEGCA和HDCA合成中需要進(jìn)行一定的純化處理。白藜蘆醇納米囊泡的制備中發(fā)現(xiàn)超聲乳化時(shí)間對(duì)粒徑有較大的影響,通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)超聲乳化8 h的粒徑會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于超聲乳化6h。本實(shí)驗(yàn)中未對(duì)改造后的白藜蘆醇納米囊泡的釋藥及藥理活性等進(jìn)行考察,后期需要進(jìn)一步研究探討。